वोल्टमीटर - प्रकार और उनके विवरण

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वाल्टमीटर

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वोल्टमीटर क्या है?

वोल्टमीटर एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग दो बिंदुओं के बीच वोल्टेज या बिजली के संभावित अंतर को मापने के लिए किया जाता है बुनियादी बिजली के सर्किट । एनालॉग वाल्टमीटर सर्किट के वोल्टेज के आनुपातिक में पैमाने पर एक पॉइंटर को आगे बढ़ाते हैं। वोल्टमीटर में पूर्ण पैमाने पर कुछ प्रतिशत की सटीकता हो सकती है, और इसका उपयोग वोल्ट के अंश से कई हजार वोल्ट तक होता है।



दो सामान्य वोल्टेज माप प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) और प्रत्यावर्ती धारा (एसी) हैं। यद्यपि वोल्टेज माप विभिन्न प्रकार के एनालॉग मापों में से सबसे सरल होते हैं, वे शोर विचारों के कारण अद्वितीय चुनौतियां पेश करते हैं। एनालॉग वाल्टमीटर सर्किट के वोल्टेज के अनुपात में एक पैमाने पर एक पॉइंटर को घुमाते हैं डिजिटल वोल्टमीटर एक कनवर्टर के उपयोग द्वारा वोल्टेज का एक संख्यात्मक प्रदर्शन देते हैं। विभिन्न प्रकार के वोल्टमीटर होते हैं


1. एनालॉग वाल्टमीटर



2. VTVMs और FET VMs

3. डिजिटल वाल्टमीटर

1. एनालॉग वोल्टमीटर

एनालॉग वाल्टमीटर में संकेत वोल्टमीटर के प्रकार को विक्षेपित करना शामिल है। ये चलते लोहे की तरह, चलते हुए कुंडल, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रकार के वोल्टमीटर होते हैं। मूविंग कॉइल इंस्ट्रूमेंट्स दो प्रकार के होते हैं जैसे स्थायी चुंबक और डायनेमो मीटर प्रकार


चल-कुंडल यंत्र स्थाई-चुम्बकीय क्षेत्र के साथ केवल वर्तमान धारा को प्रतिक्रिया देते हैं। चल रहे कुंडल उपकरणों में चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करने के लिए स्थायी चुंबक होते हैं, और एक कुंडल जो नरम लोहे के टुकड़े पर घायल होता है और अपनी स्वयं की ऊर्ध्वाधर अक्ष के बारे में घूमता है। जब इस कॉइल से करंट प्रवाहित होने लगता है, तो लोरेंज बल समीकरण के अनुसार टॉर्क को डिफ्लेक्ट किया जाता है। यह टोक़ उस विशेष सर्किट में वोल्टेज के सीधे आनुपातिक है।

एक डीसी वाल्टमीटर का निर्माण इस यंत्र को श्रृंखला में रोकने वाले से जोड़कर किया जाता है और ए बहुत अधिक प्रतिरोधी सर्किट के समानांतर जहां हम वोल्टेज को मापना चाहते हैं। डायनामो मीटर प्रकार मूविंग कॉइल इंस्ट्रूमेंट में दो कॉइल होते हैं, जो एक तय होता है और दूसरा घूमता है। फिक्स्ड कॉइल और मूविंग कॉइल की जोड़ी द्वारा निर्मित दो क्षेत्रों की परस्पर क्रिया एक डिफ्लेक्टिंग टॉर्क उत्पन्न करती है। ये डीसी माप सर्किट में उपयोग किए जाते हैं केवल यह इस उपकरण को कम उपयोग के लिए बनाता है।

मूविंग-कॉइल वोल्टमीटर

मूविंग-कॉइल वोल्टमीटर

कुंडल साधनों को हिलाने के लाभ

  • वेतनमान एक समान है
  • मल्टी रेंज माप के लिए आसानी से विस्तारित।
  • कम बिजली की खपत
  • बढ़ते लोहे के उपकरणों की तुलना में आवारा भार धाराएँ बहुत कम होती हैं।
लोहे का वोल्टमीटर ले जाना

लोहे का वोल्टमीटर ले जाना

जबकि लोहे के उपकरण एसी सर्किट में उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंस्ट्रूमेंट्स को सरल मूविंग आयरन, डायनेमो मीटर टाइप और इंडक्शन टाइप ऑफ इंस्ट्रूमेंट्स में विभाजित किया जाता है। फिर से चलती लोहे को आकर्षण और प्रतिकर्षण प्रकार के उपकरणों के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इसमें नरम लोहा भी शामिल होता है जो जंगम और स्थिर कॉइल का होता है। इन दो तत्वों द्वारा निर्मित फ्लक्स की परस्पर क्रिया विक्षेपित टॉर्क का उत्पादन करती है। इन उपकरणों की श्रृंखला को प्रतिरोधों को कुंडल के साथ श्रृंखला में रखकर बढ़ाया जाता है। कुछ नुकसान गैर-समान पैमाने पर हैं, साधन पर आवारा क्षेत्र वर्तमान प्रभाव आदि।

लोहे के उपकरणों को हिलाने के फायदे

  • इनका उपयोग AC और DC दोनों मापों के लिए किया जाता है।
  • लोहे के उपकरणों की तुलना में कम लागत।
  • वजन के अनुपात में टोक़ अधिक है
इलेक्ट्रोस्टैटिक वाल्टमीटर

इलेक्ट्रोस्टैटिक वाल्टमीटर

इलेक्ट्रोस्टैटिक वोल्टमीटर इलेक्ट्रोस्टैटिक सिद्धांत पर संचालन, दो चार्ज प्लेटों के बीच एक स्प्रिंग से जुड़ी पॉइंटर को डिफ्लेक्ट करने के लिए पारस्परिक प्रतिकर्षण का उपयोग करता है। इस प्रकार के उपकरणों का उपयोग किया जाता है उच्च वोल्टेज एसी माप के साथ-साथ डीसी। ये हैं इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्क प्रकार संधारित्र सर्किट से जुड़ा है जिसे मापा जाना है। इलेक्ट्रोस्टैटिक वाल्टमीटर को मैकेनिकल कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। वे प्रतिकर्षण, आकर्षण और सममित हैं। डिफ्लेक्टिंग सिस्टम में डिफ्लेक्टर होता है जो एक मरोड़ फिलामेंट से निलंबित होता है या इसे बियरिंग द्वारा पिवोट किया जा सकता है। इस तरह के इंस्ट्रूमेंट में पागल को कुछ विशेष तत्वों जैसे कैपेसिटिव एलिमेंट्स जैसे समांतर प्लेट्स, कंसेंट्रिक सिलिंडर, हिंगेड प्लेट्स इत्यादि के साथ व्यवस्थित करते हैं। मोशन डंपिंग टॉर्क हवा या लिक्विड डंपिंग वेन्स द्वारा या एड़ी करंट डंपिंग द्वारा प्रदान किया जाता है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक उपकरणों के लाभ

  • ये केवल DC पर धाराएं खींचते हैं, रिसाव करंट है और कैपेसिटिव तत्वों को चार्ज करने के लिए आवश्यक है
  • उच्च संवेदनशील
  • सबसे छोटे चार्ज वोल्टेज को मापने में सक्षम
  • वोल्टेज माप की उच्च श्रेणी की संभावना लगभग 200KV

2. VTVMs और FET-VMs

वैक्यूम ट्यूब वोल्ट मीटर (VTVM)

वैक्यूम ट्यूब वोल्ट मीटर (VTVM)

इस प्रकार के उपकरण डीसी वोल्टेज, एसी वोल्टेज और प्रतिरोध माप को संभालते हैं। इस प्रकार के वोल्टेज मापने वाले उपकरण में इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर का उपयोग इनपुट और मीटर के बीच में किया जाता है। इस व्यवस्था के कारण परीक्षण के तहत सर्किट से खींचा गया वर्तमान कम हो जाता है। प्रतिरोधों की सीमा 1-20 मेगा ओम की सीमा में इनपुट पक्ष में उपयोग किया जाता है। इन प्रतिरोधों की भिन्नता से हम मापी जाने वाली सीमा का चयन कर सकते हैं। यदि यह उपकरण एम्पलीफायर में वैक्यूम ट्यूब का उपयोग करता है तो इसे वैक्यूम ट्यूब वोल्टमीटर कहा जाता है। इनका उपयोग उच्च शक्ति वाले एसी माप में किया जाता है। एम्पलीफायरों में उपयोग किए जाने वाले ठोस राज्य उपकरणों के आविष्कार के रूप में, इस प्रकार के वोल्टमीटर को एफईटी-वीएम कहा जाता है।

लाभ

  • इनमें उच्च इनपुट बाधा है इसलिए लोडिंग त्रुटि कम है
  • गैर-रैखिकता लगभग समाप्त हो गई है
  • धीरे-धीरे बदलती वोल्टेज को इंगित करने की क्षमता।

3. डिजिटल वोल्टमीटर

डिजिटल वोल्टमीटर

डिजिटल वोल्टमीटर

वोल्टमीटर की सटीकता तापमान और आपूर्ति वोल्टेज विविधताओं सहित कई कारकों से प्रभावित होती है। DVMs फ्लोटिंग पॉइंट फॉर्मेट में परिणाम प्रदर्शित करने के लिए LCD या LED का उपयोग करके मापा हुआ वोल्टेज प्रदर्शित करते हैं। जाहिर है, अगर वोल्टेज माप लिया जाता है और परिणाम एलईडी या के साथ डिजिटल रूप से प्रदर्शित होते हैं एलसीडी डिस्प्ले साधन में ए / डी कनवर्टर समाहित है। प्रोग्राम्ड माइक्रो कंट्रोलर, एडीसी और एलसीडी डिस्प्ले का उपयोग करते हुए, निम्न सर्किट 0 से 15 वोल्ट डीसी तक एनालॉग मूल्यों के सटीक डिजिटल डिस्प्ले प्रदान करने के लिए तैयार है। इनका उपयोग सटीकता, स्थायित्व और अतिरिक्त सुविधाओं जैसे गुणों के कारण किया जाता है। ये लंबन त्रुटियों को पूरी तरह से समाप्त कर देते हैं। यह परीक्षण के तहत संकेत को रूपांतरित करेगा और फिर उसे प्रवर्धित करेगा।

डिजिटल वोल्टमीटर के लाभ

  • लंबन त्रुटियों को कम करता है
  • ऑटो लेकर
  • स्वचालित पोलारिटी
  • उच्च रिज़ॉल्यूशन साधन में उच्च परिशुद्धता शामिल है।

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक वोल्टमीटर सर्किट आरेख

डिजिटल वोल्टमीटर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट आरेख

डिजिटल वोल्टमीटर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट आरेख

डिजिटल वाल्टमीटर डिज़ाइन में एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग किया जाता है, जिसे तेज़, त्रुटि मुक्त और सटीक होने के संदर्भ में डेटा वाहक संचालन को संभालने में अत्यधिक कुशल कहा जाता है। वोल्टेज का पता लगाने के निरपेक्ष अनुरूप तरीकों का उपयोग करने के बजाय, डिजिटल वाल्टमीटर वोल्टमीटर की सीमा में किसी दिए गए सर्किट में वोल्टेज के अधिक सटीक और सटीक मान प्रदान करता है।

डिजिटल वोल्टमीटर की कार्यक्षमता को समझने के लिए निम्न वीडियो देखें:

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